linux驱动框架——i2c驱动模块的probe过程
上一篇文章(Linux驱动框架——字符设备驱动节点的创建)中介绍了静态节点创建的方式。但是Linux驱动中的设备一般是通过设备树配置的,是通过一些属性(比如compatible)判断设备需要某种驱动。本文会提一下动态设备创建的驱动程序框架,讲解驱动插入内核时(insmod命令)大概发生了什么,促使驱动和设备相匹配。
1、动态设备节点创建的驱动程序
和静态创建不同,动态创建时不在驱动程序的init函数中进行设备号申请、设备创建等操作。而是只进行驱动在总线上的注册,等到设备到来,或者驱动插入内核时再进行匹配。下面是框架代码:
init和remove,分别在注册和注销驱动。
static int tmc_i2c_init(void){/*注册i2c_driver*/return i2c_add_driver(&tmc_i2c_driver);
}static void tmc_i2c_exit(void){/* 注销i2c_driver */i2c_del_driver(&tmc_i2c_driver);
}
i2c驱动结构体如下定义:
static const struct of_device_id tmc_i2c_dt_ids[] = {{.compatible = "tmc_i2c_test",},
};static struct i2c_driver tmc_i2c_driver={.driver = {.name = "tmc_i2c_drv",.of_match_table = tmc_i2c_dt_ids,},.probe = tmc_i2c_probe,.remove = tmc_i2c_remove,//.id_table = tmc_i2c_ids,
};
设备匹配成功的probe函数,和卸载时的remove函数如下:
static int tmc_i2c_probe(struct i2c_client *client){struct i2c_adapter *adapter = client->adapter;struct device_node *np = client->dev.of_node;/*记录client*/ g_client = client;printk("match probe i2c\n");/*注册字符设备*/major = register_chrdev(0,"tmc_i2c_chrdev",&i2c_drv);i2c_class = class_create("tmc_i2c_class");if (IS_ERR(i2c_class)) {printk(KERN_ERR "i2c_class: failed to allocate class\n");return PTR_ERR(i2c_class);}device_create(i2c_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"tmc_i2c_device");return 0;
}static void tmc_i2c_remove(struct i2c_client *client){/*反注册字符设备*/device_destroy(i2c_class,MKDEV(major,0));class_destroy(i2c_class);unregister_chrdev(major,"tmc_i2c_chrdev");return;
};
下面对各部分代码进行详细的介绍。
2、 驱动模块init初始化
在这一步中,调用i2c_add_driver(实际上调用的就是i2c_register_driver)函数,把对应驱动结构体定义的probe、remove、设备树节点匹配信息注册到了i2c总线当中。 并进行设备树信息匹配。
static int tmc_i2c_init(void){/*注册i2c_driver*/return i2c_add_driver(&tmc_i2c_driver);
}
从源码中可以看到,会对应初始化driver驱动结构体的总线类型,这里是i2c_bus_type,从而复用i2c驱动的基本功能。随后进行driver_register(),把驱动注册到相应的总线上(这个&i2c_bus_type的赋值操作后续会用到)。
/ drivers / i2c / i2c-core-base.c:1964
在driver_register中会通过driver_find判断该总线上是否有同名驱动,linux中在同一总线上不允许同名驱动的存在。随后执行bus_add_driver把驱动挂载到相应总线上。(后续代码不懂)
/ drivers / base / driver.c:222
在bus_add_driver函数中存在这么一段跟probe相关的关键代码。它通过判断总线是否允许自动探测,来决定是否执行驱动和设备的自动匹配过程。 也就是说在驱动初始化时,就会执行匹配和probe的过程。
/ drivers / base / bus.c:672
在driver_attach中,即使用__driver_attach函数,对总线上的每个设备与驱动进行匹配。
在__driver_attach中,通过下图所示函数进行驱动与设备的匹配,并进行后续操作(如果匹配上了)。
这个match函数,就是通过上述从i2c_bus_type中赋值得到的。可以查看此结构体的定义从而找到具体的match函数如下。可以看到i2c驱动子系统的匹配过程,是设备树信息->ACPI信息->I2C设备节点信息。 (一般就考虑设备树信息了吧)
在设备树匹配中,可以看到是对compatible、type、name属性进行匹配。 可以看到还有一个score记录最优匹配驱动。 其中权重最大的是compatible,其次type、最后是name属性。
匹配上了后,就执行相应的probe函数,并把当前的设备节点dev当作参数传入。(会循环遍历总线上的所有设备进行匹配)。probe 的过程就是上一篇文章讲的,设备号创建、操作函数的关联、类创建、真实设备节点创建。
3、remove设备
remove的过程和probe相反,就是注销设备节点、销毁类(可能一个设备开一个类都是够用的)、释放设备结构体。